Monoxyde d'azote

[Momo54500]

Bonsoir à tous,

je bloque sur un exercice :

Dans la molécule de monoxyde d'azote, quatre orbitales moléculaires sont formées par recouvrement axial.

Et il est dit que c'est vrai.

Quelqu'un pourrait il m'expliquer brièvement svp ?
Merci à vous.
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[Momo54500]

Pas de réponse?

[Resartus]

Bonjour,

Les rayons moyens des orbitales 2s et 2 p de chaque atome sont les mêmes, et ils peuvent interagir dans la molécule (contrairement aux 1S qui sont un peu trop concentré sur les noyaux pour avoir un recouvrement significatif).
Il y a donc hybridation sigma2s et sigma2s* entre les orbitales 2s et également sigma2pz et sigma2pz* entre les orbitales 2pz soit un total de 2*2=4 orbitales (deux liantes, deux antiliantes) comme indiqué dans vote quiz

C'est d'ailleurs légèrement plus compliqué, car les niveaux d'énergie 2p et 2s des atomes B C N O F sont séparés, mais quand même relativement proches.
A cause de cette proximité, quand se crée une molécule comme C2 N2 O2 NO CO etc, les hybridations ne se font pas seulement entre 2s d'un coté et 2pz de l'autre mais mélangent un peu les niveaux de chaque molécule, pour faire un ensemble de 4 orbitales qui ont toutes un certain pourcentage de 2pz et de 2s, même si par simplification on les baptise du nom de la couche qui contribue le plus

[Momo54500]

Ok je vous remercie

Vous entendez quoi par "rayon moyen des orbitales " exactement?
Donc du coup il y a également 4 OM pi ?
Et pour le monoxyde de carbone ce serait la même chose?

Merci à vous.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

Bonsoir,
Au vu de votre question, j'avais supposé que vous avez déjà vu dans vos cours comment apparaissent une liaison liante ET une liaison antiliante quand on hybride une orbitale d'un atome avec la même orbitale de l'autre atome pour créer des orbitales moléculaires, et que vous connaissiez au moins les exemples de H2 et d'une molécule comme N2 ou O2. J'espère que c'est bien le cas....

Pour ce qui est des liaison pi, on part de deux 2px qui s'hybrident pour former les liaisons liantes pi 2x et antiliante pi2x*, et de deux py qui vont former la liante pi2y et l'antiliante pi2y*. Il y a bien en effet quatre liaisons pi

Je vous ai donné la raison physique pour laquelle les orbitales 1s ne s"hybrident pas (ou plus précisément, très peu) dans les atomes de la deuxième période, mais on vous a peut-être enseigné plus simplement qu'on ne les fait qu'avec les couches de valence

Le monoxyde de carbone a les mêmes types d'orbitale que NO (simplement avec des niveaux d'énergie un peu décalés). La seule différence est qu'il y a 1 electron de moins à caser.

[Momo54500]

Bonsoir,

merci pour votre réponse.
en effet en cours, on nous a dit qu'il fallait juste prendre en compte les électrons de valence pour les OM.
J'avais juste une autre question :

On sait que les 3 sous couches p se combinent pour donner 1 liaison sigma et 2 liaisons.
Mais si jamais on a une sous couche p de l'un des 2 atomes qui ne contient aucun électron, on fait comment pour obtenir des OM?

Merci à vous.

[Resartus]

Bonjour,
Les orbitales moléculaires se construisent à partir des orbitales atomiques, et peu importe qu'elles soient vides ou pleines pour les construire.

C'est seulement en un deuxième temps qu'on remplit ces niveaux d'énergie moléculaires avec le total des électrons disponibles, en commençant par les plus bas, avec un maximum de deux électrons par niveau (avec des spins opposés). C'est seulement si deux niveaux ou plusieurs ont la même énergie (on dit qu'ils sont dégénérés) qu'on commence par mettre un seul électron sur chacun de ces niveaux avant de les compléter à 2.

Mais ce que vous écrivez est totalement FAUX. Il y a 3 orbitales 2p pour chacun des atomes, soit un total de 6, et elles fournissent donc 6 orbitales moléculaires. 1sigma liante, 1 sigma antiliante, deux pi liantes et deux pi antiliantes.
Il ne faut surtout pas oublier les orbitales antiliantes dans vos dessins, car elles se remplissent avec exactement la même méthode que les liantes et par exemple les orbitales antiliantes pi2px* et pi2py* vont être remplies dans la molécule de O2

Revoyez soigneusement votre cours et tous vos exemples, car ces notions sont essentielles

[Momo54500]

Ok je vous remercie.
Donc pour CO ce serait également 2 OM sigma et 2 OM sigma* ainsi que 2 OM pi et 2 OM pi* c'est bien ça?

[Momo54500]

Pas de réponse?

[Resartus]

Bonjour,
J'avais déjà écrit dans mon premier message qu'il y avait quatre orbitales axiales : 2 sigma et 2 sigma* venant des 2s et des 2pz, et dans mon deuxième message qu'il y avait 2 pi et 2 pi* venant des 2px et des 2py.
Je ne vois pas pourquoi cela aurait changé depuis...

[Momo54500]

Ok je vous remercie.